什麼是場效電晶體(FET：Field Effect Transistor)？
電晶體的種類很多，先從大家耳熟能詳的「MOS」來說明。MOS的全名是「金屬—氧化物—半導體場效電晶體(MOSFET：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)」， 構造如圖二所示，左邊灰色的區域叫做「源極(Source)」，右邊灰色的區域叫做「汲極(Drain)」，中間有塊金屬(紅色)突出來叫做「閘極(Gate)」，閘極下方有一層厚度很薄的氧化物(黄色)，因為中間由上而下依序為金屬(Metal)、氧化物(Oxide)、半導體(Semiconductor)，因此稱為「MOS」。
MOSFET的工作原理很簡單，電子由左邊的源極流入，經過閘極下方的電子通道，由右邊的汲極流出，中間的閘極則可以決定是否讓電子由下方通過，有點像是水龍頭的開關一樣，因此稱為「閘」；電子是由源極流入，也就是電子的來源，因此稱為「源」；電子是由汲極流出，看看說文解字裡的介紹：汲者，引水于井也，也就是由這裡取出電子，因此稱為「汲」。
當閘極不加電壓，電子無法導通，代表這個元件處於「關(OFF)」的狀態，我們可以想像成這個位元是0，如圖二(a)所示；
當閘極加正電壓，電子可以導通，代表這個元件處於「開(ON)」的狀態，我們可以想像成這個位元是1，如圖二(b)所示。
MOSFET是目前半導體產業最常使用的一種場效電晶體(FET)，科學家將它製作在矽晶圓上，是數位訊號的最小單位，我們可以想像一個MOSFET代表一個0或一個1，就是電腦裡的一個「位元(bit)」。電腦是以0與1兩種數位訊號來運算，我們可以想像在矽晶片上有數十億個MOSFET，就代表數十億個0與1，再用金屬導線將這數十億個MOSFET的源極、汲極、閘極連結起來，電子訊號在這數十億個0與1之間流通就可以交互運算，最後得到使用者想要的加、減、乘、除運算結果，這就是電子計算機或電腦的基本工作原理。晶圓廠像台積電、聯電，就是在矽晶圓上製作數十億個MOSFET的工廠。
閘極長度： 半導體製程進步的關鍵
在圖二的MOSFET 中，「閘極長度(Gate length)」大約10奈米，是所有構造中最細小也最難製作的，因此我們常常以閘極長度來代表半導體製程的進步程度，這就是所謂的「製程節點(Node)」。閘極長度會隨製程技術的進步而變小，從早期的0.18、0.13微米，進步到90、65、45、22、14奈米，到目前最新的製程10、7、5奈米，甚至未來的3奈米。當閘極長度愈小，則整個MOSFET就愈小，而同樣含有數十億個MOSFET的晶片就愈小，封裝以後的積體電路(IC)就愈小，最後做出來的手機就愈小囉！
